控制仪表与计算机控制装置
¥55.00定价
作者: 周泽魁
出版时间:2020年1月
出版社:化学工业出版社
- 化学工业出版社
- 9787502539146
- 1版
- 132612
- 60231195-3
- 16开
- 2020年1月
- 工学
- 控制科学与工程
- TP216
- 自动化类、电气类、仪器仪表类等
- 本科
内容简介
本书详细介绍典型过程仪表与计算机控制装置的构成原理、结构特点、线路分析和使用方法,培养学生具有仪表和控制装置的分析能力和构成控制系统的能力。作者在编写中力求深入浅出、注重实效。将电动、气动调节仪表和数字式调节仪表有机地融合在一起;计算机控制装置突出共性问题;内容上尽可能反映自动化仪表的先进水平。
本书作为高等院校自动化、测控技术与仪器等相关专业的本科生教材,亦可满足相关专业研究生和从事工业自动化科研、设计、应用工作的工程技术人员的需要。
本书作为高等院校自动化、测控技术与仪器等相关专业的本科生教材,亦可满足相关专业研究生和从事工业自动化科研、设计、应用工作的工程技术人员的需要。
目录
1概论1
11控制仪表与装置总体概述1
111自动控制系统和控制仪表1
112控制仪表与装置的分类及特点1
113信号制4
12仪表防爆的基本知识5
121防爆仪表的标准6
122控制仪表的防爆措施7
123控制系统的防爆措施8
13仪表的分析方法9
131采用单个放大器的仪表分析方法9
132采用运算放大器的仪表分析方法11
133仪表的分析步骤17
思考题与习题17
2控制器19
21控制规律19
211控制规律的表示方法19
212控制器的基本控制规律20
22模拟控制器32
221控制器的功能32
222基本构成环节的特性33
223 DDZⅢ型电动调节器37
224 DDZⅡ型电动调节器PID运算电路分析51
225微分先行PID运算电路分析54
226气动仪表PID运算分析55
23数字式控制器57
231数字式控制器构成原理58
232 SLPC可编程调节器63
思考题与习题78
3变送器80
31概述80
311变送器的构成原理80
312变送器的共性问题83
32差压变送器90
321膜盒式差压变送器90
322电容式差压变送器98
323扩散硅式差压变送器108
324智能式差压变送器111
33温度变送器115
331典型模拟式温度变送器116
332一体化温度变送器127
333智能式温度变送器132
思考题与习题135
4其他常用的单元仪表136
41开方器136
411开方器的作用136
412开方器的构成原理137
413DDZⅢ型开方器139
42积算器146
421积算的基本概念与原理146
422比例积算器150
423开方积算器155
43辅助单元仪表155
431安全栅155
432操作器157
433电源箱157
434电源分配器158
435信号分配器158
思考题与习题159
5执行器160
51概述160
511执行器在自动控制系统中的作用160
512执行器的构成160
513执行器的分类及特点160
514执行器的作用方式161
52执行机构161
521气动执行机构161
522电动执行机构163
523智能式电动执行机构166
53调节机构166
531调节机构的结构和特点166
532调节机构的工作原理169
533调节阀的流量系数170
534调节阀的可调比173
535调节阀的流量特性175
54执行器的选择计算180
541执行器结构形式的选择180
542调节阀流量特性的选择181
543调节阀的口径选择183
55阀门定位器185
551电/气阀门定位器186
552气动阀门定位器188
553智能式阀门定位器188
思考题与习题190
6.计算机控制系统的基本知识191
61计算机控制系统概述191
611什么是计算机控制191
612计算机控制系统的基本组成192
613计算机控制系统的主要设计思想193
614计算机控制系统的发展过程196
615计算机控制的发展特征206
62网络通信基础202
621什么是计算机网络202
622计算机网络的发展203
623计算机网络的拓扑结构203
624网络传输介质205
63开放系统互联参考模型206
631层次结构206
632信息流动过程208
633各层的主要功能208
64 TCP/IP协议212
641 TCP/IP的基本情况213
642 TCP/IP的层次结构213
643 TCP/IP的数据传输过程215
644 IP协议215
645 TCP和UDP协议220
思考题与习题223
7可编程序控制器224
71概述224
711 PLC的产生224
712 PLC的特点225
713 PLC的分类226
714 PLC的发展趋势227
72 PLC基本工作原理228
721 PLC的基本组成228
722 PLC的基本工作原理235
73 S7300PLC及指令系统239
731系统组成241
732系统配置247
733指令系统简介252
734程序结构262
735网络通信267
74可编程控制器的应用271
741 PLC系统的基本设计内容271
742 PLC系统的硬件设计271
743 PLC系统的软件设计273
744应用实例分析274
思考题与习题281
8集散控制系统283
81概述283
811集散控制系统的基本概念283
812集散控制系统的特点283
813集散控制系统的发展趋势284
82 DCS的硬件体系结构286
821概述286
822现场控制单元287
823操作站291
83 DCS的软件系统293
831概述293
832现场控制单元的软件系统293
833操作站的软件系统295
834 DCS的组态(开发与生成)296
835 DCS中的先进控制技术299
836 OPC概述303
84集散控制系统的应用304
841工艺简介305
842系统的主要控制要求305
843系统控制方案305
844控制方案在DCS上的实现307
思考题与习题315
9现场总线控制系统316
91现场总线概述316
911什么是现场总线316
912现场总线的结构特点317
913现场总线的技术特征318
914现场总线国际标准化概况319
92基金会现场总线323
921 FF总线的通信模型324
922 H1总线协议数据的构成325
923 FF总线协议325
924网络拓扑和设备连接330
93 PROFIBUS现场总线333
931 PROFIBUS总线的技术特征333
932 PROFIBUSDP338
933 PROFIBUSPA341
934 PROFIBUSFMS343
935 PROFINet简介344
936 PROFIBUS协议的实现348
94几个具体问题的分析350
941 FCS与DCS的比较350
942现场总线技术与计算机通信技术的比较351
943现场总线技术的发展趋势352
思考题与习题353
10工业以太网355
101以太网(Ethernet)体系结构简介356
1011物理层356
1012 MAC层356
1013介质访问控制协议CSMA/CD357
1014冲突退避算法358
1015传输介质358
102工业以太网的通信线缆和连接件359
103以太网应用于工业现场的关键技术362
1031工业以太网通信的实时性362
1032工业以太网质量服务366
1033工业以太网的网络生存性369
1034工业以太网的网络安全373
1035总线供电与安全防爆技术375
1036互可操作性和远距离传输376
104工业以太网的应用377
1041典型工业以太网系统结构377
1042关于Ethernet“e”网到底377
思考题与习题379
附录部分科学名词及其缩写379
参考文献382
11控制仪表与装置总体概述1
111自动控制系统和控制仪表1
112控制仪表与装置的分类及特点1
113信号制4
12仪表防爆的基本知识5
121防爆仪表的标准6
122控制仪表的防爆措施7
123控制系统的防爆措施8
13仪表的分析方法9
131采用单个放大器的仪表分析方法9
132采用运算放大器的仪表分析方法11
133仪表的分析步骤17
思考题与习题17
2控制器19
21控制规律19
211控制规律的表示方法19
212控制器的基本控制规律20
22模拟控制器32
221控制器的功能32
222基本构成环节的特性33
223 DDZⅢ型电动调节器37
224 DDZⅡ型电动调节器PID运算电路分析51
225微分先行PID运算电路分析54
226气动仪表PID运算分析55
23数字式控制器57
231数字式控制器构成原理58
232 SLPC可编程调节器63
思考题与习题78
3变送器80
31概述80
311变送器的构成原理80
312变送器的共性问题83
32差压变送器90
321膜盒式差压变送器90
322电容式差压变送器98
323扩散硅式差压变送器108
324智能式差压变送器111
33温度变送器115
331典型模拟式温度变送器116
332一体化温度变送器127
333智能式温度变送器132
思考题与习题135
4其他常用的单元仪表136
41开方器136
411开方器的作用136
412开方器的构成原理137
413DDZⅢ型开方器139
42积算器146
421积算的基本概念与原理146
422比例积算器150
423开方积算器155
43辅助单元仪表155
431安全栅155
432操作器157
433电源箱157
434电源分配器158
435信号分配器158
思考题与习题159
5执行器160
51概述160
511执行器在自动控制系统中的作用160
512执行器的构成160
513执行器的分类及特点160
514执行器的作用方式161
52执行机构161
521气动执行机构161
522电动执行机构163
523智能式电动执行机构166
53调节机构166
531调节机构的结构和特点166
532调节机构的工作原理169
533调节阀的流量系数170
534调节阀的可调比173
535调节阀的流量特性175
54执行器的选择计算180
541执行器结构形式的选择180
542调节阀流量特性的选择181
543调节阀的口径选择183
55阀门定位器185
551电/气阀门定位器186
552气动阀门定位器188
553智能式阀门定位器188
思考题与习题190
6.计算机控制系统的基本知识191
61计算机控制系统概述191
611什么是计算机控制191
612计算机控制系统的基本组成192
613计算机控制系统的主要设计思想193
614计算机控制系统的发展过程196
615计算机控制的发展特征206
62网络通信基础202
621什么是计算机网络202
622计算机网络的发展203
623计算机网络的拓扑结构203
624网络传输介质205
63开放系统互联参考模型206
631层次结构206
632信息流动过程208
633各层的主要功能208
64 TCP/IP协议212
641 TCP/IP的基本情况213
642 TCP/IP的层次结构213
643 TCP/IP的数据传输过程215
644 IP协议215
645 TCP和UDP协议220
思考题与习题223
7可编程序控制器224
71概述224
711 PLC的产生224
712 PLC的特点225
713 PLC的分类226
714 PLC的发展趋势227
72 PLC基本工作原理228
721 PLC的基本组成228
722 PLC的基本工作原理235
73 S7300PLC及指令系统239
731系统组成241
732系统配置247
733指令系统简介252
734程序结构262
735网络通信267
74可编程控制器的应用271
741 PLC系统的基本设计内容271
742 PLC系统的硬件设计271
743 PLC系统的软件设计273
744应用实例分析274
思考题与习题281
8集散控制系统283
81概述283
811集散控制系统的基本概念283
812集散控制系统的特点283
813集散控制系统的发展趋势284
82 DCS的硬件体系结构286
821概述286
822现场控制单元287
823操作站291
83 DCS的软件系统293
831概述293
832现场控制单元的软件系统293
833操作站的软件系统295
834 DCS的组态(开发与生成)296
835 DCS中的先进控制技术299
836 OPC概述303
84集散控制系统的应用304
841工艺简介305
842系统的主要控制要求305
843系统控制方案305
844控制方案在DCS上的实现307
思考题与习题315
9现场总线控制系统316
91现场总线概述316
911什么是现场总线316
912现场总线的结构特点317
913现场总线的技术特征318
914现场总线国际标准化概况319
92基金会现场总线323
921 FF总线的通信模型324
922 H1总线协议数据的构成325
923 FF总线协议325
924网络拓扑和设备连接330
93 PROFIBUS现场总线333
931 PROFIBUS总线的技术特征333
932 PROFIBUSDP338
933 PROFIBUSPA341
934 PROFIBUSFMS343
935 PROFINet简介344
936 PROFIBUS协议的实现348
94几个具体问题的分析350
941 FCS与DCS的比较350
942现场总线技术与计算机通信技术的比较351
943现场总线技术的发展趋势352
思考题与习题353
10工业以太网355
101以太网(Ethernet)体系结构简介356
1011物理层356
1012 MAC层356
1013介质访问控制协议CSMA/CD357
1014冲突退避算法358
1015传输介质358
102工业以太网的通信线缆和连接件359
103以太网应用于工业现场的关键技术362
1031工业以太网通信的实时性362
1032工业以太网质量服务366
1033工业以太网的网络生存性369
1034工业以太网的网络安全373
1035总线供电与安全防爆技术375
1036互可操作性和远距离传输376
104工业以太网的应用377
1041典型工业以太网系统结构377
1042关于Ethernet“e”网到底377
思考题与习题379
附录部分科学名词及其缩写379
参考文献382